一般新鮮作物含有 75％～95％的水分，5％～25％的干物質。在 干物質中絕大部分是有機化合物，約占 95％，無機化合物只占 5％左右。干物質經加熱燃燒后，其有機化合物部分幾乎全部可被氧化分解，以二氧化碳、水、氮氣等物質的氣體形式逸出，留下的殘渣，就是灰分。灰分含有幾十種化學元素，有作物生長所必需的和非必需的 營養元素。

根據試驗研究，高等植物所必需的營養元素有：碳、氫、氧、 氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬及氯 16 種元素。 這 16 種必需營養元素，由于它們在作物體內含量不同，又可分為大量、中量和微量營養元素。

大量營養元素在作物體內約占干物重的千分之幾到百分之幾十。 如碳、氫、氧、氮、磷、等。
中量和微量營養元素在作物體內約占干物重的千分之幾到十幾萬 分之幾。如鈣、鎂、硫、鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬及氯等。

氮、磷、鉀三要素對作物固然重要，但是中、微量營養元素的重 要性也不能忽視。盡管它們在作物中的含量相差百倍、千倍，甚至十萬倍，但缺少其中任何一種微量元素，也會影響到作物的正常生長發育。

缺氮會使葉綠素合成受阻，葉色失綠顯黃，嚴重缺氮時，作物早 衰，產量顯著下降。只有增施氮肥，才能減輕其危害。在缺磷的土壤 中，增施氮肥，作物也不能正常生長。硼元素一般占作物干物重的十 萬分之二，如果硼元素不足，作物就表現為花藥和花絲萎縮，花粉管 形成困難，出現“花而不實”、“穗而不實”的現象。其他營養元素施 用再多也不能彌補損失。